压力容器的制造工艺与质量控制措施分析

崔自廷（北京燕化正邦设备检修有限公司，北京　102500）

压力容器的制造工艺与质量控制措施分析

崔自廷（北京燕化正邦设备检修有限公司，北京102500）

压力容器是石油化工类的重要装置设备，制造压力容器的工作量繁重，对制造过程中的工艺有较高的要求。在制备工业装备的过程中，应当按照规范要求制造压力容器，采取适当的质量控制措施，提高压力容器生产效率，及时处理可能出现的质量缺陷，满足压力容器运行过程中的各项安全要求。本文以压力容器的制造过程为研究对象，分析了压力容器的制造工艺并给出相应的制造措施。

压力容器；制造工艺；质量控制措施

在石油化工领域，压力容器是使用最为广泛的装置之一，高温高压和强腐蚀的工作环境使得对压力容器的设计制造要求很高。压力容器在设计制造过程中需要进行严格的质量控制，保证压力容器的成品在使用中不发生事故，避免发生爆炸泄漏等安全故障，或对周边环境带来污染等影响，防止压力容器的破坏对人民生命财产造成危害，带来不良的社会影响，阻碍社会稳定发展，保障生产生活的顺利进行。

1　压力容器的制造质量

压力容器的质量控制措施包含设计、制造和安装三部分控制，其中最为关键的环节是在制造过程中对其进行质量控制。压力容器是石油化工生产中的一个重要特种设备，其质量的好坏直接关乎工业生产的整体质量。一些压力容器的设计单位技术基础不够，设计力量薄弱，整体资质较低，选用的设计标准不正确等，都会对设计的产品质量造成影响。要想从制造过程中控制好压力容器的质量，需要把握好每个制造细节，控制每个环节的生产质量，这样才能保证制造出的产品质量过关。

2　压力容器的制造特征

2.1结构多样种类繁杂

在我国国防军工、工农业等领域，压力容器都有管饭的使用空间。不同领域对压力容器的功用不同，这使得压力容器的类别多种多样，另外，同一领域内，压力容器的使用环境和功能需求也不相同，这都为压力容器的制造过程带来了多样性的挑战，压力容器的制造必须与使用现场的具体情况相结合，根据具体情况选择合适的容器结构、品种和设计参数等。以工程中应用较为广泛的换热压力容器作为分析对象，换热压力容器的主要作用是进行热量交换，保证系统各部分热量正常传输。按照换热压力容器的各部分介质和功用不同分类，其可分为热交换器、冷却器、冷凝器等等。

2.2安全性要求较高

需要使用压力容器的环境多数都比较严峻，一般情况下，压力容器都处于高温、高压、强腐蚀性的环境中工作。同时，压力容器内部的液体基本都是易燃易爆品，由此可见，在压力容器的设计制造过程中，需要严格进行质量控制，保证使用的安全性和可靠性，对于制造过程中的各项参数都必须严格遵守规范和标准。

2.3设计压力容器的专业性很强

压力容器的设计和使用都必须满足相关行业的特殊条件和使用特征，这就要求压力容器的设计人员必须具备机械设计制造相关基础知识，同时还要在压力容器的使用过程中，熟练掌握操作容器的具体专业能力。例如设计化工中使用的压力容器，必须保证化工设备的整体性要求，防止有毒有害介质泄漏，同时还需要掌握化工行业相关的技术规范和安全标准，确保压力容器可靠安全使用。

2.4压力容器制造涉及领域十分广泛

压力容器的制造过程涉及领域及其广阔，从机械制造到无损检测，再到防腐防护各个领域都有所涉及，由此可见压力容器的制造过程中，控制产品的质量显得尤为重要。

3　压力容器的制造工艺

3.1安全要求

保证压力容器的安全对整个化工产业的生产过程都具有十分重要的意义。制造中，需要严格遵循安全标准，确保各项规范执行到位。多数压力容器会在高温、真空环境下，承载易燃易爆品。制造过程中必须严格进行质量安全把关，按照规范要求严格控制生产质量，无论是在产品的设计还是制造过程中，都必须对压力容器的生产安全予以重视，保证制造产品的安全性，避免出现可能的安全事故。

3.2材料选择

选择合适的材料是确保压力容器制造顺利进行的重要前提，材料的好坏直接关乎到容器制造的安全程度，作为制造压力管道的第一个环节，选择压力容器的材料，必须从整体安全的角度出发，并进行合理应用。材料的选择不仅影响压力容器的制造工艺，而且还能控制容器的质量水平。压力容器选择材料的主要三条依据是：（1）分析材料的化学属性和材料物理特性，保证成本控制合理的情况下，选择合适的制造材料；（2）确保材料的制造性能合理，要求材料性能达标，严格禁止采用不达标的材料；（3）选择合适的材料使用方式，避免影响压力容器的制造治疗质量。

3.3焊接工艺

压力容器制造过程中最重要的部分是焊接工作，焊接可以使压力容器的各个制造构件进行合理连接，规范使用工艺，聘请专业焊接技术工作人员，合理采用焊接材料，控制工艺误差。制造压力容器对焊接技术的要求极其严格，必须保证技术人员的水平和素质，技术人员必须遵循标准要求，严格落实焊接操作；在焊接过程中，采用有效的管理和监督方式，落实到整个焊接过程中。

3.4无损检测工艺

制造压力容器，最终的工艺是对成品进行无损检测测试，检查制造完成的容器是否存在损伤部分，判断成品是否合格。目前，常用的无损检测工艺有UT检测和RT检测，这些工艺均可以较全面的测试压力容器的工作性能。

4　压力容器制造质量控制措施

4.1焊接质量控制

由于焊接是制造压力容器最重要的一个环节，因此焊接过程的质量控制对整个制造工作都是十分重要的。结合焊接的特点和具体流程，我们必须从焊接材料、焊接工艺、焊缝返修及机场监督四个方面进行质量控制。首先，焊接材料的选择必须考虑母材的特性，尽量采用力学特性和化学成分相近的焊接材料，对不同的焊接材料，要注意控制强度要求，保证容器的塑性变形不超限，部分低温材料要确保其低温韧性不低于容器材料，另一方面，购买焊接材料时，应当保证其具有完整的出厂合格证，制造厂要做好抽检，确保焊接材料分类存储，环境湿度和温度控制在适当范围；其次，焊接工艺方面，确保焊接方法合理有效，针对目前的气焊、电弧焊、自动焊和保护焊等四种工艺，对不同的适用场合，进行合适的焊接方法，另外焊接完成后要注意做好工艺评定程序，对焊接成果的好坏进行评估；再次，在焊缝返修控制方面，严格控制焊缝的质量，一旦出现焊缝不合格的现象，及时做好焊缝返修处理，根据返修现场的数据对焊缝进行质量控制，焊缝返修要及时备份资料，完成热处理的压力容器，返修工作完成后需要再次进行第二轮热处理；最后，焊接现场监督检查工作需要及时检查焊接设备是否正常使用，保证焊接尺寸和形式与设计图一致，做好及时预热，确保焊接满足工艺的相关规程，及时做好焊缝温度检查。

4.2做好外观和几何尺寸控制

评价压力容器质量的直接因素即是压力容器的外观和几何尺寸，对处理不好的容器，会出现咬边等情况，产生应力集中。另外，几何尺寸不合格会对整个压力容器的制造工艺带来影响。控制压力容器的外观和几何尺寸需要从两个方面入手。首先是焊接接头表面的质量，表面质量对角焊缝的技术要求极高，焊接处理不当，将使角焊缝处出现严重质量问题，抽查角焊缝的质量是否符合规范要求，另一方面，由于角焊缝接头属于受力薄弱点，必须重点抽查焊接接头的质量，对存在根部未焊透等状况，及时反馈处理；其次应当及时检查焊接母材的尺寸，检查是否存在机械损伤的情况，确保构件焊接误差不超限。

4.3重视焊接后的热处理

焊接工作完成后，需要坐好焊后热处理，改善焊接结构性能，对焊接接头的热应力进行及时消除，焊后热处理的主要工作集中在焊接接头和整体结构性能两部分。根据相关规范和标准，确认哪些地方需要做好焊接热处理。热处理结束后，需要对焊头进行质量检测，判断热处理是否合格。

5　结语

综上所述，压力容器的制造过程中许多制造工艺和质量控制措施需要工程人员遵守，明确制造质量目标，采取合理的质量控制策略，对设计进行优化，严格按照规范进行操作控制，确保压力容器的各方面性能达标。

［1］黄孝联.加强工艺控制确保压力容器产品制造质量［J］.化学工程与装备，2010（10）：101-103.

［2］缪春生，崔建国，马歆.压力容器制造过程调研及若干问题的探讨［J］.压力容器，2008（11）：56-57.